面试题：Go语言中闭包的基础概念及简单实现

Question

请解释Go语言中闭包的概念，并通过一个简单的代码示例展示如何在Go中实现闭包。同时说明闭包中变量的生命周期特点。

Answer 1

闭包概念

在Go语言中，闭包是一个函数值，它可以引用其外部作用域中声明的变量。即使外部函数已经返回，这些变量依然可以被闭包函数访问和修改。闭包允许将函数与其相关的环境（即该函数引用的变量）打包在一起，形成一个独立的单元。

代码示例

package main

import "fmt"

// 外部函数，返回一个闭包函数
func counter() func() int {
    count := 0
    // 闭包函数
    return func() int {
        count++
        return count
    }
}

在上述代码中，counter 函数返回一个匿名函数。这个匿名函数形成了一个闭包，它引用了 counter 函数内部的变量 count。每次调用返回的匿名函数时，count 变量都会自增并返回新的值。

闭包中变量的生命周期特点

1. 延长生命周期：闭包中的变量生命周期会延长，超出其原始定义的函数作用域。例如上述代码中，count 变量本应在 counter 函数返回时销毁，但由于闭包的存在，只要闭包函数还在被使用，count 变量就会一直存在。
2. 共享状态：同一个外部函数多次调用返回的闭包，共享外部函数中定义的变量。例如：

func main() {
    c1 := counter()
    c2 := counter()
    fmt.Println(c1()) // 输出1
    fmt.Println(c1()) // 输出2
    fmt.Println(c2()) // 输出1，因为c1和c2的count变量是相互独立的
}

每个闭包都有自己独立的状态副本，尽管它们来自同一个外部函数。